用于识别由血管设备感测到的特征的系统和方法

技术领域

本文中描述的系统和设备总体涉及包括血管内成像能力的血管处置系统和设备，并且更具体地涉及包括血管内成像能力的心脏引线取出系统和设备。

背景技术

以外科手术方式植入的心脏可植入电子设备(CIED)(诸如，起搏器和除颤器)在心脏疾病的处置中起着重要的作用。自从第一台起搏器植入后的50年间，技术有了显著的改进，并且这些系统已经挽救了无数人的生命或改善了无数人的生命质量。对于某些心力衰竭患者来说，起搏器通过提高心率或通过协调心脏收缩来治疗心率过缓。可植入的复律器-除颤器通过给予电击来阻止危险的心率过快。

一些CIED通常包括放置在患者体内的计时设备和引线。该系统的一部分是脉冲生成器，其容纳电路和电池，通常被放置在胸壁上的位于锁骨下方的皮肤之下。为了更换电池，脉冲生成器必须每5至10年通过简单的外科手术流程进行更换。该系统的另一部分包括在脉冲生成器与心脏之间延伸的导线，或引线。在心脏起搏器中，这些引线通过递送小的定时电能的脉冲以使心脏更快地跳动而允许该设备增加心率。在除颤器中，引线有特殊的线圈，以允许该设备递送高能电击，并将潜在的危险性快速节律(室性心动过速或纤颤)转换回正常的节律。另外，引线可以将关于心脏的电活动的信息递送给起搏器。

为了两种功能，引线必须与心脏组织接触。大多数引线穿过连接到心脏右侧(右心房和右心室)的位于锁骨下方的静脉。在某些情况下，引线穿过静脉插入并被引导入心脏腔室中，在心脏腔室中引线被附接于心脏。在其他情况下，引线被附接到心脏外侧。为了保持附接于心肌，大多数引线具有固定机构，诸如，在端部的小的螺钉和/或钩子。

在引线被植入体内后相对短的时间内，身体的自然愈合过程形成沿着导线以及可能地在其末端的疤痕组织，从而更牢固地将其固定在患者体内。引线通常比设备的电池持续更长的时间，因此在更换时将引线简单地重新连接到每个新的脉冲生成器(电池)。尽管引线被设计为永久地植入体内，但偶尔这些引线必须被移除或取出。引线可以由于多种原因(包括但不限于感染、引线老化和引线故障)而被从患者身上移除。

移除或取出引线可能是困难的。如上所述，身体的自然愈合过程形成沿着引线以及可能地在其末端的疤痕组织，从而包住引线的至少部分且更牢固地将其固定在患者体内。此外，引线和/或组织可能附接到脉管系统壁。因此，两种结果都可能增加从患者的脉管系统移除引线的难度。

已经研制出各种工具来使引线的取出更加安全和更成功。现在的引线取出技术包括机械牵引、机械设备和激光设备。机械牵引可以通过将锁定针(locking stylet)插入引线的中空部分中，然后拉动引线以将其移除。在Coe等人的美国专利US 6167315中描述和图示了此类引线锁定设备的一个示例，针对其教导的所有内容且出于所有目的，通过引用的方式将其全部内容并入本文中。

用以取出引线的机械设备可以包括称为鞘管的一个或多个柔性管，该鞘管在引线上和/或周围组织上穿过。鞘管中的一个可以包括具有扩张器、分离器和/或切割刀片的末端，使得在推进时，该末端(并且可能地，与鞘管合作以)扩张、分离和/或切割以将疤痕组织与包括围绕引线的疤痕组织的其他疤痕组织分离。在一些情况下，末端(和鞘管)也可以将组织自身与引线分离。一旦将引线与周围组织分离和/或将周围组织与剩余疤痕组织分离，则引线可以被插入鞘管的中空管腔中以用于移除和/或使用一些其他机械设备从患者的脉管系统移除，诸如先前描述于Taylor的美国专利公开US 2008/0154293中的机械牵引设备，针对其教导的所有内容且出于所有目的，通过引用的方式将其全部内容并入本文中。

一些引线取出设备包括机械鞘管，所述机械鞘管具有用于使刀片从鞘管的远侧端部延伸的触发机构。用来取出引线的这类设备和方法的示例被描述并且图示于Grace的美国专利US 5651781中，针对其教导的所有内容且出于所有目的，通过引用的方式将其全部内容并入本文中。具有用于使刀片从鞘管的远侧端部延伸的触发机构的这些设备的另一示例被描述并且图示于2013年3月14日提交的具有申请序列号US 13/834405的美国专利公开文件US 2014/0277037中，针对其教导的所有内容且出于所有目的，通过引用的方式将其全部内容并入本文中。

引线取出程序通常包括使用荧光透视来有助于患者体内引线取出设备的可视化和跟踪。然而，荧光透视具有若干缺点。例如，荧光透视为软组织提供差的对比度。作为另一示例，荧光透视提供三维解剖结构的二维成像。这些缺点阻止医生理解特定患者身体的解剖结构。在其他情况下，除了引线取出设备之外，引线取出程序还包括成像导管的使用。然而，这样的成像导管通常需要另一个静脉接入点和第二操作者，并且第二操作者必须尝试在空间上将引线取出设备配准到成像导管。此外，成像导管通常在例如形状因子、视场和/或可达性方面不太适合于引线取出程序。

因此，希望提供包括血管内成像能力的改善的血管处置系统和设备。

发明内容

本发明提供了一种包括成像设备的血管处置系统。成像设备被配置为被设置在处置空间中并发送与处置空间的图像相对应的信号。显示器与成像设备可操作地通信，并且被配置为向系统用户提供处置空间的图像。示例实施例包括但不限于以下：

一种被配置为识别由血管设备感测的特征的血管设备，包括：成像设备，其被配置为设置在血管空间中并且发送与所述血管空间的图像相对应的至少一个信号；以及处理设备，其被电子地耦合到所述成像设备，所述处理设备被配置为：接收与所述血管空间的所述图像相对应的所述至少一个信号；确定所述图像中包括的至少一个特征；使用图形表示来识别所述特征的至少部分；并且将识别所述特征的所述部分的所述图形表示输出到显示设备。

根据之前段落所述的血管设备，其中，所述成像设备是超声设备，并且还包括被耦合到所述超声设备的成像设备。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，为了利用所述图形表示来识别所述特征的所述部分，所述处理设备利用可识别线来识别所述特征的所述部分。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，所述可识别线是着色线。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，所述特征至少部分地被所述可识别线环绕。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，所述特征至少部分地被所述可识别线叠加。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，为了确定所述至少一个特征，所述处理设备确定以下中的至少一项：血管壁边界、引线、到心血管段的纤维化粘连、纤维化粘连中的钙、心血管段内的血栓、心血管段内的赘生物、以及血管壁与心包和胸膜中的至少一个之间的边界。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，所述处理设备还被配置为：将所述图像与多个点叠加；确定所述多个点中的两个点之间的至少一个距离；并且使用所确定的所述两个点之间的距离来计算所述至少一个特征的尺寸。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，所述处理设备还被配置为：将所述图像与多个点叠加；确定所述多个点中的两个点之间的至少一个距离；并且使用所确定的所述两个点之间的距离来计算所述至少一个特征中的两个特征之间的距离。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，为了确定所述图像中包括的所述至少一个特征，所述处理设备使用机器学习。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，为了确定所述图像中包括的所述至少一个特征，所述处理设备访问查找表。

根据之前段落中的任一项所述的血管设备，其中，所述处理设备还被配置为当至少一个事件发生时输出通知。

根据之前段落所述的血管设备，其中，为了确定所述至少一个特征，所述处理设备确定引线和血管壁，并且当所述引线延伸至所述血管壁之外时所述至少一个事件中的一个事件发生。

一种用于识别由所述血管设备感测到的特征的方法，所述方法包括：接收与由血管设备感测到的图像相对应的至少一个信号；确定所述图像中包括的至少一个特征；利用图形表示来识别所述特征的至少部分；并且将识别所述特征的所述部分的所述图形表示输出到显示设备。

根据之前段落所述的方法，其中，利用所述图形表示来识别所述特征的部分包括利用可识别线来识别所述特征的所述部分。

根据之前段落中的任一项所述的方法，其中，利用可识别线识别所述特征的所述部分包括利用所述可识别线环绕所述特征。

根据之前段落中的任一项所述的方法，其中，利用可识别线识别所述特征的所述部分包括将所述特征与所述可识别线叠加。

根据之前段落中的任一项所述的方法，还包括：将所述图像与多个点叠加；确定所述多个点中的两个点之间的至少一个距离；并且使用所确定的所述两个点之间的距离来计算所述至少一个特征的尺寸。

根据之前段落中的任一项所述的方法，还包括：将所述图像与多个点叠加；确定所述多个点中的两个点之间的至少一个距离；并且使用所确定的所述两个点之间的距离来计算所述图像中包括的两个特征之间的距离。

根据之前段落中的任一项所述的方法，还包括当至少一个事件发生时输出通知。

短语“至少一个”、“一个或多个”和“和/或”都是开放式的表述，它们在运用中是连接性和转折性两者。例如，表述“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”和“A、B和/或C”中的每个意味只有A、只有B、只有C、A和B一起、A和C一起、B和C一起以及A、B和C一起。当在上述表述中的A、B和C中的每一个指的是一个要素(诸如X、Y和Z)或一类要素(诸如X

术语“一”或“一个”实体是指一个或多个该实体。因此，术语“一个”(或“一种”)、“一个或多个”和“至少一个”在本文中可互换使用。还应注意的是，术语“包括”、“包含”和“具有”可以互换使用。

根据U.S.C.35第112(f)节的规定，本文中使用的术语“装置(或器件)”应给予其最宽泛的可能解释。因此，包括术语“装置(或器件)”的权利要求应涵盖在本文中描述的所有结构、材料或动作及其所有的等同方案。此外，结构、材料或动作及其等同方案应包括在发明内容、附图说明、具体实施方式、摘要和权利要求本身中描述的所有内容。

应当理解，在整个本公开内容中给出的每个最大数值限制被认为包括作为替代的每个和每一更低的数值限制，就像这些较低的数值限制在本文中被明确地写出。在整个本公开内容中给出的每个最小数值限制被认为包括作为替代的每个更大的数值限制，就像这些更大的数值限制在本文中被明确地写出。在整个本公开内容中给出的每个数值范围被认为包括每个和每一落入较宽的数值范围内的较窄的数值范围，就像这些较窄的数值范围在本文中被明确地写出。

前面是本公开内容的简化的发明内容，以提供对本公开内容的一些方面的理解。发明内容是本公开内容及其各方面、实施例和配置的既不广泛也不详尽的概述。它既不旨在标识本公开内容的关键或重要的要素，也不旨在绘示出本公开内容的范围，而是以简化的形式呈现本公开内容的选定构思，以作为针对下面给出的更详细描述的介绍。正如即将认识到的，单独或组合使用上面描述的或下面详细描述的一个或多个特征，本公开内容的其他方面、实施例和配置是可行的。

附图说明

本专利文件包含至少一个彩色附图。具有(一个或多个)彩色附图的本专利的副本将在请求和支付必要费用后由专利局提供。

附图被并入并作为说明书的一部分以图示本公开内容的若干示例。这些附图与说明一起解释了本公开内容的原理。附图简单地图示出如何制作和使用本公开内容的优选和替代性示例，并且不应被解释为本公开内容仅限于所图示和描述的示例。如下面参照的附图所图示，根据本公开内容的各方面、实施例和构造的下面更详细的描述，另外的特征和优点将变得显而易见。

图1是根据本公开的实施例的血管处置系统的示意性图示。

图2是根据本公开的实施例的血管处置系统的示例性血管处置设备的侧视图。

图3A是根据本公开的实施例的示例性血管处置设备的远端部分的局部侧视图。

图3B是图3A的血管处置设备的远端部分的端部视图。

图4A是根据本公开的实施例的另一示例性血管处置设备的远端部分的局部侧视图。

图4B是图4A的血管处置设备的远端部分的端部视图。

图5A是根据本公开的实施例的另一示例性血管处置设备的远端部分的局部侧视图。

图5B是图5A的血管处置设备的远端部分的端部视图。

图6A是根据本公开的实施例的另一示例性血管处置设备的远端部分的局部侧视图。

图6B是图6A的血管处置设备的远端部分的端部视图。

图7A是根据本公开的实施例的另一示例性血管处置设备的远端部分的局部侧视图。

图7B是图7A的血管处置设备的远端部分的端部视图。

图8是图1的血管处置系统的示例性控制器的示意性图示。

图9是由图8的控制器生成的以血管空间中的血管壁边界、引线和粘连为特征的血管空间的示例性图像的第一图示。

图10是由图8的控制器生成的以引线和粘连为特征的血管空间的示例性图像的第二图示。

图11是由图8的控制器生成的以引线和血管壁边界为特征的血管空间的示例性图像的第三图示。

图12是由图8的控制器生成的以心房壁和心包为特征的血管空间的示例性图像的第四图示。

图13A-13C图示了由图8的控制器使用彩色指示物生成的示例性通知。

图14是识别由图8的控制器感测到的解剖特征的示例性方法的流程图。

应当理解，附图不必按比例绘制。在某些情况下，对于理解本公开内容并非必需或使其他细节难以看到的细节可能已经被省略。当然，应当理解，本公开内容不必限于本文所示的具体实施例。

具体实施方式

在详细解释本公开内容的任何实施例之前，应理解的是，本公开内容在其应用中不限于以下描述中阐述或以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本公开内容能够实现为其他实施例并且能够以多种方式实施或运行。另外，应理解的是，本文所使用的用语和术语用于描述的目的且不应被视为限制性的。“包括”、“包含”或“具有”及其变体在本文中的使用指的是涵盖此后列出的物项及其等同物项以及附加物项。

本发明总体上涉及包括血管内成像能力的血管处置系统和设备。图1图示了根据本公开的实施例的血管处置系统100。血管处置系统100通常包括基部单元102和血管处置设备104，基部单元102被配置为设置在处置空间(例如，诸如患者的对象的脉管系统)的外部，血管处置设备104被配置为至少部分地设置在处置空间内并在血管外科手术流程期间向对象提供处置。血管处置设备104可以可拆卸地耦合到基部单元102。类似地，血管处置设备104可以是“单次使用”设备，并且基部单元102可以是“多次使用”单元。血管处置设备104包括与血管结构(例如，组织、斑块沉积物等)相互作用并改变血管结构的一个或多个处置元件106。处置元件106可以例如被配置为物理地接合并由此改变血管结构(更具体地，处置元件106可以是切割元件、剪切元件、扩张元件等)。作为另一示例，处置元件106可以被配置为发射改变血管结构的能量(更具体地，处置元件106可以发射电能或射频能量，或处置元件106可以是发射激光能量的光纤)。

血管处置设备104还包括一个或多个成像设备108，其有助于向系统用户(例如医生)提供处置空间的图像。成像设备108可以是例如超声成像设备(作为更具体的示例，压电陶瓷设备、压电膜设备、压电微机械超声换能器(PMUT)设备或电容微机械超声换能器(CMUT)设备)、可见光成像设备、红外光成像设备、光谱成像设备、阻抗映射成像设备等。通常，成像设备108有助于向系统用户提供处置空间的图像。例如，成像设备108可以发送可以从其生成处置空间的图像的信号。在一些实施例中，成像设备108可以以相控阵列的方式使用。在一些实施例中，成像设备108可以包括涂层以抑制成像设备108在对象内推进期间的磨损。对于成像设备108是光学设备的实施例，涂层可以是相对硬且光学透明的。对于成像设备108是声学设备的实施例，涂层可以是针对外部环境的声学匹配层。作为具体示例，涂层可以包括硅基环氧树脂、聚合物基材料等。

继续参考图1，基部单元102包括与成像设备108和/或处置元件106可操作地通信(例如，通过有线或无线通信)的控制器110。控制器110还与提供处置空间的图像的显示器112(例如，LCD显示器、LED显示器等)可操作地通信。控制器110还与电源114(例如，用于将基部单元102耦合到外部插座的电线、一个或多个电池等)可操作地操作通信，并且控制器110可以由此将功率递送到成像设备108、处置元件106和/或显示器112。在血管处置设备的处置元件106是发射激光能量的光纤的实施例中，基部单元102还可以包括用于生成激光能量的部件。更具体地，基部单元102可以类似于可从皇家飞利浦有限公司获得的Spectranetics

根据本发明的实施例的血管处置系统可以采用其他形式。例如，在一些实施例中，血管处置设备可以承载控制器、显示器或电源中的一个或多个。作为另一示例，在一些实施例中，血管处置设备可以包括各种类型的处理元件和/或成像设备的组合。

形成根据本公开的实施例的系统的一部分的血管处置设备可以采取各种形式。例如，并且参考图2，图示了血管处置设备的示例性实施例。血管处置设备是心脏引线取出设备200，并且可以类似于2017年2月24日提交的具有申请序列号US 15/442006的美国专利申请公开号US 2017/0172622或2015年3月2日提交的具有申请序列号US 14/635742的美国专利申请US 2015/0164530中公开的任何取出设备，为了教导并且为了所有目的，其全部内容通过引用并入本文。也就是说，引线取出设备200包括触发器202，触发器202可致动以驱动处置元件(特别是设置在鞘管组件206的远端部分204处的可旋转切割端部(未示出))，并且从而将组织与相邻引线分离。另外，引线取出设备200包括设置在鞘管组件206的远端部分204处的一个或多个成像设备208。引线取出设备200可以还包括用于将设备(更具体地，成像设备208)可操作地耦合到基部单元的一个或多个电缆210。备选地，成像设备208可以无线可操作地耦合到基部单元。在其他实施例中，血管处置设备可以有助于移除或操纵其他留置物体(例如，下腔静脉过滤器)。

根据本公开的实施例的系统和设备的成像设备和处置元件的布置(包括在引线取出设备的远端部分处的布置)可以采取各种形式。例如，并且参考图3A和3B，图示了引线取出设备的远端部分300的示例性实施方式。远端部分300是鞘管组件302的一部分，鞘管组件302包括外鞘管304或护套以及耦合到外鞘管304并从外鞘管304远侧地延伸的外带或远侧端部306。内鞘管(未示出)在外鞘管304内被可旋转地承载，并且切割端部308耦合到内鞘管并从内鞘管远侧地延伸。这样，切割端部308可相对于外带306旋转，以切割组织并将组织与相邻引线分离。切割端部308还可以相对于外带306选择性地远侧地延伸，以从引线切割和分离组织。切割端部308和内鞘管还限定用于接收这样的引线的内管腔310。

引线取出设备的远端部分300还包括第一成像设备312(参见图3A)和第二成像设备314(参见图3B)，其具体可以是本文中描述的任何成像设备。通常，第一成像设备312和第二成像设备314发送与处置空间相对应的图像的信号，并且与成像设备(在别处示出)可操作地通信的显示器向用户提供处置空间的图像。第一成像设备312由外带306承载。第一成像设备312可以具有大致环形的形状。第一成像设备312可以设置在外带306内并且径向且同心地位于切割端部308的外侧。第一成像设备312可以被设置为提供具有第一观察中心线320的处置空间的图像，该第一观察中心线320基本上垂直于鞘管组件302的纵向轴线318(即，垂直±5度)。换句话说，第一成像设备312可以是观察的横向成像设备。第一成像设备312可以提供与中心线316成±45度的视锥。第二成像设备314由外带306相对于第一成像设备312在远侧承载。第二成像设备314可以具有大致环形的形状。第二成像设备314可以设置在外带306内并且径向且同心地位于切割端部308的外侧。第二成像设备314可以设置为向处置空间的图像提供基本上平行于纵向轴线318(即，平行±5度)的第二观察中心线316。换句话说，第二成像设备314可以是观察远侧的成像设备。第二成像设备314可以提供与中心线320成±45度的视锥。在一些实施例中，第一成像设备312和第二成像设备314可以凹入外带306中，以抑制成像设备在血管处置设备在对象体内推进期间的磨损。在一些实施例中，远端部分300仅包括第一成像设备312和第二成像设备314中的一个。也就是说，在一些实施例中，根据本公开的血管处置设备的远端部分仅包括观察远侧的成像设备或仅包括观察横向的成像设备。

作为另一示例并参考图4A和4B，图示了引线取出设备的远端部分400的示例性实施例。远端部分400是鞘管组件402的一部分，鞘管组件402包括外鞘管404或护套以及耦合到外鞘管404并从外鞘管404远侧地延伸的外带或远侧末端406。内鞘管(未示出)可旋转地承载在外鞘管404内，并且切割端部408被耦合到内鞘管并从内鞘管远侧地延伸。因此，切割端部408可相对于外带406旋转，以切割组织并将组织与相邻引线分离。切割端部408还可以相对于外带406选择性地远侧地延伸，以从引线切割和分离组织。切割端部408和内鞘管还限定用于接收这样的引线的内管腔410。

引线取出设备的远端部分400还包括成像设备412，其具体地可以是本文中描述的任何成像设备。通常，成像设备412发送对应于处置空间的图像的信号，并且与成像设备412可操作地通信的显示器(在别处示出)将处置空间的图像提供给用户。成像设备412被承载在外带406的外拐角上。在一些实施例中，成像设备412与外带406的远端齐平。更具体地，成像设备412可以被安装到形成在外带406上的倒角(未示出)。在一些实施例中，成像设备412相对于外带406凹入。成像设备412可以具有大致环形的形状。成像设备412可以设置为提供具有相对于鞘管组件402的纵向轴线416的锐角观察中心线414的处置空间的图像。成像设备412可以提供与中心线414成±45度的视锥。在一些实施方式中，成像设备412是超声设备，并且远端部分400还包括声透镜418。这样的声透镜418有助于将不垂直于成像设备412的超声信号“弯曲”成相对于成像设备412的垂直方向。也就是说，声透镜418有助于同时提供各种观察角度，诸如基本上垂直于纵向轴线416的观察角度、沿着中心线414的观察角度以及基本上平行于纵向轴线416的观察角度。

作为另一示例并参考图5A和5B，图示了引线取出设备的远端部分500的示例性实施例。远端部分500是鞘管组件502的部分，鞘管组件502包括外鞘管504或护套以及耦合到外鞘管504并从外鞘管504远侧地延伸的外带或远侧末端506。内鞘管(未示出)被可旋转地承载在外鞘管504内，并且切割端部508耦合到内鞘管并从内鞘管远侧地延伸。因此，切割端部508可相对于外带506旋转，以切割组织并将组织与相邻引线分离。切割端部508还可以相对于外带506选择性地远侧地延伸，以从引线切割和分离组织。切割端部508和内鞘管还限定用于接收这样的引线的内管腔510。

引线取出设备的远端部分500还包括第一成像设备512、第二成像设备514、第三成像设备516和第四成像设备518，其具体地可以是本文中描述的任何成像设备。通常，成像设备512、514、516和518发送对应于处置空间的图像的信号，并且与成像设备512、514、516和518可操作地通信的显示器(在别处示出)向用户提供处置空间的图像。成像设备512、514、516和518由外带506承载。第一成像设备512和第二成像设备514设置在第一观察平面520中并在第一观察平面520中提供处置空间的图像。第三成像设备516和第四成像设备518设置在第二观察平面520中并在第二观察平面520中提供处置空间的图像，第二观察平面520基本上垂直于第一观察平面520(即，垂直±5度)。在一些实施例中，成像设备512、514、516和518可以凹入到外带506中，以抑制成像设备512、514、516和518在血管处置设备在对象体内推进期间的磨损。在一些实施例中，远端部分500仅包括第一成像设备512和第二成像设备514。成像设备512、514、516和518可以有利地需要相对少量的功率用于图像获取和生成，并且成像设备512、514、516和518可以有利地需要到其他部件的相对少的可操作连接，从而简化制造。成像设备512、514、516和518可以有助于提供易于用户理解和解读的相对简单的图像。

作为另一示例并参考图6A和6B，图示了引线取出设备的远端部分600的示例性实施例。远端部分600是鞘管组件602的一部分，鞘管组件602包括外鞘管604或护套以及耦合到外鞘管604并从外鞘管604远侧地延伸的外带或远侧末端606。内鞘管(未示出)被可旋转地承载在外鞘管604内，并且切割端部608耦合到内鞘管并从内鞘管远侧地延伸。这样，切割端部608可相对于外带606旋转，以切割组织并将组织与相邻引线分离。切割端部608还可以相对于外带606选择性地远侧地延伸，以从引线切割和分离组织。切割端部608和内鞘管还限定用于接收这样的引线的内管腔610。

引线取出设备的远端部分600还包括成像设备612，其具体地可以是本文中描述的任何成像设备。通常，成像设备612发送与处置空间的图像相对应的信号，并且与成像设备612可操作地通信的显示器(在别处示出)将处置空间的图像提供给用户。成像设备612具有防创伤形状，其相对于外带606远侧地延伸并且径向设置在鞘管组件602的纵向轴线614旁边。在一些实施例中，成像设备612部分地凹入在外带606中。成像设备612可以被设置为提供具有相对于鞘管组件602的纵向轴线614的锐角观察中心线616的处置空间的图像。成像设备612可以提供与中心线616成±45度的视锥。

作为另一示例并参考图7A和7B，图示了引线取出设备的远端部分700的示例性实施例。远端部分700是鞘管组件702的一部分，鞘管组件702包括外部鞘管704或护套以及耦合至外部鞘管704并从外部鞘管704远侧地延伸的外带或远侧末端706。内鞘管(未示出)可旋转地承载在外鞘管704内，并且切割端部708耦合到内鞘管并从内鞘管远侧地延伸。因此，切割端部708可相对于外带706旋转，以切割组织并将组织与相邻引线分离。切割端部708还可以相对于外带706选择性地远侧地延伸，以从引线切割和分离组织。切割端部708和内鞘管还限定用于接收这样的引线的内管腔710。

引线取出设备的鞘管组件702还包括耦合到外鞘管704和外带706的辅助鞘管712。辅助鞘管712可以从外部鞘管704和外带706向外设置(如图所示)，或从外部鞘管704和外带706向内设置。辅助鞘管712包括可平移地承载成像导管716的辅助管腔714。成像导管716在远端部分720处承载成像设备718。成像设备718可以具体地是本文中描述的任何成像设备。通常，成像设备718发送对应于处置空间的图像的信号，并且与成像设备718可操作地通信的显示器(在别处示出)将处置空间的图像提供给用户。成像设备718可以是观察远侧的成像设备、观察横向的成像设备或观察远侧和观察横向的成像设备两者。在一些实施例中，成像导管716可以包括可以用于有助于将成像设备718相对于切割端部708进行配准的一个或多个标记和/或荧光透视。在一些实施例中，机械配准机构(未示出)可以用于将成像平面配准到切割端部708。在一些实施例中，成像导管716可以相对于辅助鞘管712可选择性固定。

图8图示了图1所示的血管处置系统100的控制器110的示例性配置。在一个实施例中，控制器110可以是血管设备110的一部分，被配置为识别由所述血管设备感测到的至少一个特征。例如，控制器110允许用户在医学操作(诸如引线取出程序)期间观察处置空间的一个或多个图像。在图8中，控制器110包括监测单元800、检测单元802、警告单元804、存储单元806、显示单元808和接口单元810。

如本文中使用的，术语“单元”可以指代以下各项、作为以下各项的一部分或包括以下各项：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器或微处理器(共享的、专用的或组)和/或存储器(共享的、专用的或组)、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其他合适的部件。因此，虽然本公开包括单元的特定示例和布置，但是本系统的范围不应限于此，因为其他修改对于本领域技术人员将变得显而易见。

虽然这些子单元800-810被示出为从属于父单元(例如控制器110)的子单元，但是每个子单元可以作为与控制器110分离的单元来操作，并且可以设想子单元的其他合适的组合以适合不同的应用。例如，可以选择性地将一个或多个单元捆绑为在具有软件作为服务(SaaS)特征的处理器上运行的关键软件模型。

所有相关信息可以存储在中央数据库812(例如作为非瞬态数据存储设备和/或承载计算机可读信息和/或计算机可执行指令的机器可读数据存储介质)中，以供控制器110及其子单元检索。接口单元810被配置为在控制器110、中央数据库812和与血管处置系统100有关的其他相关设备或系统(诸如显示器112和成像设备108)之间提供接口。

接口单元810控制例如显示器112和其他相关系统设备、服务和应用的操作。其他设备、服务和应用可以包括但不限于与控制器110有关的一个或多个软件或硬件部件等。接口单元810还从血管处置系统100(诸如成像设备108)接收数据、信号或参数，所述数据、信号或参数被传送到相应的单元，诸如控制器110及其子单元800-810。

监测单元800被配置为经由接口单元810从成像设备108接收数据、信号和参数，并且在医学操作(诸如引线取出程序)期间提供成像信息。具体地，监测单元800使用从至少一个成像设备108接收的至少一个信号提供详细的成像信息。在一个实施例中，成像设备108被配置为设置在患者的血管空间中并且发送对应于血管空间的图像的至少一个信号。

检测单元802被配置为检查从监测单元800接收的数据、信号和参数(例如图像信号)，以便检测任何解剖特征(诸如所有血管解剖特征、引线段和一个或多个异常)。例如，异常可能由引线或周围物质(诸如引线附近的钙或血栓积聚)的不想要的移动引起。在操作期间，检测单元802执行与每个血管空间相关的特征识别技术，并基于预定分析来识别对应血管空间的一个或多个特征。具体地，具有检测单元802的控制器110电子耦合到成像设备108，并且被配置为接收与血管空间的图像相对应的至少一个信号。检测单元802被配置为确定血管空间的图像中包括的至少一个特征，并且使用图形表示(诸如可见标记等)来识别特征的至少部分。下面在与图9-14相关的段落中提供了特征识别技术的详细描述。

在一个实施例中，检测单元802被配置为使用机器学习分析来识别对应血管空间的异常。例如，机器学习分析可以是在基于样本输入和输出值的数据挖掘方法中使用的监督学习过程。可以使用具有一组示例性类别的训练数据来生成确定血管空间的可能构造的推断函数。检测单元802可以基于预定类别从训练数据学习以识别血管空间的构造。例如，基于与训练数据相关联的特征的颜色或形状，检测单元802可以识别引线的构造和引线附近的钙积聚。

在另一示例中，机器学习分析可以包括模糊集、编码加权分级系统、分级方法等。每个识别的异常可以被记录并存储在中央数据库812中。在一个示例中，中央数据库812是存储与血管空间中检测到的特征相关联的数据的关系数据库。在一些实施例中，用加权分数对每个特征进行分等级，以量化由不想要的移动或周围物质引起的异常的程度。

例如，检测单元802被配置为使用决策树逻辑生成所识别的异常的加权分数。例如，决策树逻辑包括控制图、卡方自动交互检测器、迭代二分器3、多变量自适应回归样条等。还设想了其他合适的机器学习技术以适合不同的应用。在实施例中，检测单元802被配置为基于加权分数来确定异常的可能性。

警告单元804被配置为向用户或其他相关系统通知检测到的异常。警告单元804可以将一个或多个消息发送到移动设备或任何计算设备(诸如显示器112)，以警告用户或其他相关系统。例如，当检测到异常时，警告单元804可以生成视觉、文本、触觉和/或听觉信号、指示符或通知，以通知用户检测到的异常。

存储单元806被配置为控制与控制器110有关的相关信息并将其数字地存储在中央数据库812中。更具体地，中央数据库812包括与血管空间有关的任何信息，其具有关于异常事件、用户、医学事件、与血管空间相关联的其他数据、信号和参数等的分析数据。此外，其他相关医学数据可以存储在中央数据库812中，用于研究、开发、改进比较逻辑或算法以及进一步调查的目的。例如，对于机器学习过程，存储单元806可以存储与在预定时间段内跟踪血管壁边界902、引线904(例如，心脏引线)和粘连906(例如，图9)的位置/形状变化相关的历史数据。引线904可以是心脏(例如，起搏器)引线，但是在各种实施例中，引线904可以是任何医学设备的引线以适合不同的应用。

显示单元808被配置为交互式地显示与异常相关联的适当状态或信息消息和/或图像，以便在显示器112上进行图示。在实施例中，显示单元808被配置为指示显示器112将识别血管空间中的特征的部分的图形表示输出到显示器112。在一个实施例中，在显示器112上显示与一个或多个异常相关的屏幕截图以供观察。例如，显示单元808可以指示显示器112显示与血管空间相关联的血管内和/或血管外解剖结构、以及引线、各种解剖特征(诸如粘连(例如，血栓、赘生物、钙等))和其他取出工具。在另一实施例中，与每个异常相关的报告由显示单元808生成，并且还根据需要自动发送到医学机构或其他实体。

图9-13C图示了由监测单元800使用成像设备108生成的血管空间900的示例性图像。在实施例中，成像设备108可以使用任何合适的成像技术，诸如可见光、超声、光学相干断层扫描、阻抗映射等。例如，在引线取出程序期间，与成像设备108相关联的超声阵列可以提供血管空间900中的前视图和/或侧视图。血管空间900的每个图像显示在显示器112上以供用户观察。

图9图示了血管空间900，图示了血管壁边界902、引线904和粘连906。在一个实施例中，检测单元802确定以下中的至少一个：血管壁边界902、引线904和粘连906，诸如到心血管段的纤维化粘连、纤维化粘连中的钙、心血管段内的血栓、心血管段内的赘生物、以及血管壁与心包和胸膜中的至少一个之间的边界。

在一些实施例中，成像设备108是超声设备，并且还包括耦合到成像设备108的声透镜418，如图4A所示。还设想了图3-7所示的其他合适的布置以适合不同的应用。在实施例中，检测单元802确定包括在血管空间900的图像中的至少一个特征，并且使用图形表示(例如，血管壁边界902、引线904和粘连906)来识别特征的至少部分。在图9-13C所示的实施例中，检测单元802用可识别线来识别特征的部分。

回到图9，在一个实施例中，可识别线是着色线。例如，血管壁边界902可以用红色虚线描绘，引线904可以用黄色实线描绘，并且粘连906可以用绿色实线描绘。可以使用其他合适的颜色和线类型(诸如蓝色虚线)来描绘血管空间900中的其他特征以适合应用。例如，可以使用不同的可识别线来显示血管空间900中的感兴趣心血管特征中的其他解剖特征。这些线可以静态地、动态地、脉冲地或以变化的透明度和亮度显示以适合应用。

在一些实施例中，可以使用不同的颜色阴影来显示血管空间900中的解剖特征。例如，使用白色颜色方案的不同阴影的虚拟组织学可以用于基于紫外光的反射率将阴影与不同的组织类型相关联。因此，血管空间900中的解剖特征的边界、组织类型和几何构造可以区别地显示在显示器112上。

在另一示例中，特征至少部分地被可识别线环绕。例如，沿循脉管系统内壁的轮廓的外周边(诸如血管壁边界902)可以至少部分地被红色虚线环绕。在另一示例中，引线904的横截面形状可以至少部分地被黄色实线环绕。在又一示例中，粘连906的周边边缘可以至少部分地被绿色实线环绕。在一个实施例中，这些线可以以各种线宽显示为区分符。

在图9中，特征也至少部分地被可识别线叠加。例如，沿循脉管系统内壁的轮廓的外周边(诸如血管壁边界902)可以至少部分地被红色虚线叠加。在另一示例中，引线904的横截面形状可以至少部分地被黄色实线叠加。在又一示例中，粘连906的周边边缘可以至少部分地被绿色实线叠加。

如图9所示，血管空间900的图像提供了血管管腔边界、血管壁边界以及在引线取出程序期间被取出的引线的位置。因此，使用对应于血管空间900的图像的信号，检测单元802提供关于到引线904的纤维化粘连的存在、到心血管段的纤维化粘连906的存在、心血管段内血栓或赘生物的存在、到组织或引线的纤维化粘连中钙的存在、以及血管壁与心包膜/胸膜之间的边界的详细成像信息。例如，图9图示了引线904至少部分地嵌入粘连906内部，并且图10图示了引线上引线的粘连形成，其中，两条引线904至少部分地嵌入粘连906内部。

返回到图9，在各种实施例中，检测单元802被配置为执行血管壁边界902与引线904之间的距离的计算、以及心包空间和/或血管壁厚度的计算(例如，用于监测积液)。为了执行计算，使用另一图形表示(诸如具有相交的垂直和水平细线(hairline)的中心标记908)来识别血管空间900的图像的中心点。一个或多个点910叠加在血管空间900的图像的至少部分上。检测单元802被配置为生成距离标度信息，该距离标度信息以数值(例如，0.5毫米)表示两个参考位置之间的距离的实际尺寸。

例如，两个参考位置可以是血管壁边界902和引线904。在另一示例中，两个参考位置可以是中心标记908和点910中的一个。在又一示例中，两个参考位置可以是点910中的任何两个。尽管点910被单独且独立地示出，但是点910可以是血管空间900的图像中的任何点(例如血管壁边界902、引线904和粘连906)的部分。

在又一示例中，两个参考位置可以是血管壁边界902和粘连906。因此，血管空间900的图像中的任何两个可识别点可以用作参考位置。检测单元802被配置为基于设置在血管空间900的图像中的两个参考位置之间的像素的数量来计算实际尺寸。

例如，当识别出两个参考位置902、904时，检测单元802可以基于像素的数量生成表示两个参考位置902、904之间的距离的距离标度信息。在一个示例中，用户或其他系统可以以相对于像素数量的数值输入距离的实际尺寸(例如，每1000个像素1毫米)。检测单元802被配置为将与距离标度信息相关的数据记录在存储在中央数据库812中的查找表中。为了确定包括在血管空间900的图像中的特征，检测单元802随后可以访问查找表以计算距离。作为另一示例，查找表能够包括关于在血管空间900的图像中识别的不同类型的解剖特征的信息。

为了确定实际尺寸，检测单元802可以对设置在两个参考位置902、904之间的像素的数量进行计数。检测单元802可以按比例外推相对于所输入的尺寸的像素比，以通过执行线性变换来计算任何两个参考位置的距离。使用该像素比外推技术，检测单元802可以生成距离标度信息。

图11图示了由监测单元800使用成像设备108生成的以两个血管壁边界902A、902B和引线904A为特征的血管空间900的另一示例性图像。在图11的血管空间900中，第一血管壁边界902A被示出在引线904A的左侧，并且第二血管壁边界902B被示出在引线904A的右侧。检测单元802将图像与血管空间900的图像的至少部分(诸如血管壁边界902A、902B和引线904A)上的多个点910A、910B叠加，以确定至少两个参考位置。

在实施例中，检测单元802识别第一血管壁边界902A与引线904A之间的第一两个参考位置910A，以计算两个点910A之间的第一距离D1。在另一示例中，检测单元802识别第二血管壁边界902B与引线904A之间的第二两个参考位置910B，以计算两个点910B之间的第二距离D2。检测单元802使用像素比外推技术来计算两个点910A、910b之间的第一距离D1和/或第二距离D2。

例如，检测单元802确定两个点910A之间的距离D1，并且基于设置在两个点910A之间的像素的数量，使用所确定的两个点910A之间的距离来计算第一血管壁边界902A和引线904A之间的第一距离D1。类似地，检测单元802确定两个点910B之间的距离D2，并且基于设置在两个点910B之间的像素的数量，使用所确定的两个点910B之间的距离来计算第二血管壁边界902B与引线904A之间的第二距离D2。

使用相同的技术，检测单元802还可以使用所确定的任何两个点之间的距离来计算血管空间900的图像中示出的至少一个特征的一个或多个尺寸。在各种实施例中，点910A、910B可以是血管空间900的图像中的任何特征的一部分，例如血管壁边界902、引线904、粘连906等。

图12图示了由监测单元800使用成像设备108生成的以心房壁1200和心包1202为特征的血管空间900的又一示例性图像。在图12中，检测单元802识别心房壁1200与心包1202之间的第三两个参考位置910C以计算两个点910C之间的第三距离D3。检测单元802确定两个点910C之间的第三距离D3，并且基于设置在两个点910C之间的像素的数量使用所确定的两个点910C之间的距离来计算心房壁1200与心包1202之间的距离D3。例如，所计算的第三距离D3可以用于监测心包积液的发生。

图13A-13C图示了由警告单元804生成以通知用户血管空间900中的检测到的异常的示例性通知。在图13中，可以使用一个或多个指示物(诸如绿色指示物1300A、黄色指示物1300B和红色指示物1300C)来输出通知。警告单元804被配置为当至少一个事件在血管空间900的图像中发生时使用绿色、黄色和/或红色指示物1300A、1300B、1300C输出通知。在一些实施例中，这些指示物1300A、1300B、1300C可以具有各种形状和尺寸以适应不同的应用。在各种实施例中，警告单元804被配置为确定血管空间900的图像中示出的任何特征(诸如引线904和血管壁边界902)的位置。

在图13A中，警告单元804指示显示器112显示绿色指示物1300A，以通知用户第一事件发生。例如，第一事件是指血管空间900的图像中没有异常，因为引线904被安全地完全设置在血管壁边界902内。在图13B中，警告单元804指示显示器112显示黄色指示物1300B，以通知用户第二事件发生。例如，第二事件是指血管空间900的图像中的潜在或预期异常，因为引线904中的一个靠近血管壁边界902设置。在图13C中，警告单元804指示显示器112显示红色指示物1300C，以警告用户第三事件发生。例如，第三事件是指血管空间900的图像中的不想要的异常，因为引线904中的一个可能延伸到血管壁边界902之外。

图14图示了识别由图8所示的血管处置系统100的控制器110感测到的解剖特征的示例性方法或过程。尽管主要关于图1-13C的实施例描述了以下步骤，但是应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，可以以不同的顺序或次序修改和执行该方法内的步骤。

该方法在步骤1400处开始。在步骤1402中，监测单元800接收与由血管设备(诸如血管处置系统100)感测到的图像相对应的至少一个信号。例如，监测单元800使用从被配置为设置在血管空间900中的成像设备108接收的至少一个信号来提供详细的成像信息。

在步骤1404中，检测单元802基于从监测单元800接收的信号确定血管空间900的图像中包括的至少一个特征。例如，检测单元802执行与血管空间900相关的特征识别技术，并基于特征识别技术来识别血管空间900的图像中的解剖特征。

在步骤1406中，检测单元802利用图形表示来识别血管空间900的图像中的特征的至少部分。例如，检测单元802确定包括在血管空间900的图像中的至少一个特征，并且使用着色线来识别特征的至少部分(例如，脉管壁边界902、引线904和粘连906)。

在步骤1408中，显示单元808基于由检测单元802识别的特征将识别特征的部分的图形表示输出到显示设备。例如，可以将与由检测单元802识别的一个或多个特征有关的数据发送到显示单元808，并且显示单元808指示显示器112经由接口单元810在显示器112上输出与图形表示有关的数据。在另一示例中，与由检测单元802识别的一个或多个特征相关的数据可以被传输到存储单元806。存储单元806经由接口单元810将数据存储在中央数据库812中。显示单元808经由接口单元810从中央数据库812检索数据，并且指示显示器112经由接口单元810在显示器112上输出与图形表示有关的数据。

在步骤1410中，检测单元802检查血管空间900的图像中的特征，并基于所识别的特征检测异常。例如，检测单元802执行与每个血管空间有关的特征识别技术，并基于预定分析识别相应血管空间的异常。当检测到异常时，控制前进到步骤1412。否则，控制返回到步骤1402。

在步骤1412中，警告单元804生成一个或多个关于血管空间900的图像中的特征的通知。例如，警告单元804通过比较引线904和血管壁边界902的相对位置来生成一个或多个消息或信号，诸如绿色、黄色和/或红色指示物1300A、1300B、1300C。

在步骤1414中，存储单元806将与血管空间900的图像有关的相关数据或信息连同关于所有事件(异常事件、用户、医学事件、与血管空间相关联的其他数据、信号和参数等)的分析数据一起存储在中央数据库812中，以供后续的检索或处理。

在步骤1416中，显示单元808交互地显示与血管空间900相关联的适当状态或信息消息和/或图像以供图示。例如，显示单元808可以在显示器112上显示关于血管空间900中发生的事件的报告。在另一示例中，报告可以被打印或传输到另一系统以便进行另外的处理。该方法在步骤1418处结束或返回到步骤1402。

前述讨论已经出于图示和描述的目的给出。前述内容并非意在将本公开内容限于本文公开的形式或多种形式。例如，在前面的发明内容部分中，为了合理化本公开内容的目的，将本公开内容的各种特征在一个或多个方面、实施例和构造中组合在一起。本公开内容的各方面、实施例和构造的特征可在除上面讨论的那些以外的替代性的方面、实施例和构造中组合。本公开内容的这样的方法不应被解释为反映了所要求保护的公开内容需要比每个权利要求中明确记载的更多特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，创新性方面在于少于前述单个公开的各方面、实施例和构造的所有特征。因此，下面的权利要求由此被并入具体实施方式中，其中，每个权利要求本身作为本公开内容的单独的优选实施例。

此外，尽管描述已经包括对一个或多个方面、实施例或构造以及某些变体和修改的描述，但是其他变体、组合和修改也在本公开内容的范围内，例如，在理解了本公开内容后，其可以在本领域技术人员的技能和知识内。这是为了在允许的程度上获得包括替代性的方面、实施例和构造的权利，包括那些要求保护的替代性的、可互换的和/或等同的结构、功能、范围或步骤，无论这样的可代替、可互换和/或等同的结构、功能、范围或步骤在本文中是否公开，且都无意公开地奉献任何可申请专利的主题。